2020 : STUDI ANALITIK KONVERSI DAYA TURBIN ANGIN DENGAN MELIBATKAN PARAMETER RASIO DENSITAS BERDASARKAN TEORI MOMENTUM

Gunawan Nugroho ST, MT., Ph.D

Year

2020

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Tantangan yang dihadapi saat ini untuk memperbaiki teori rotor terletak pada dua hal, yaitu: model piringan rotor yang belum bisa menyerupai turbin sesungguhnya; dan penerapan aliran tak-tunak pada pemodelan. Salah satu kelemahan dari teori rotor yang sudah ada adalah tidak diikutsertakannya interaksi antara massa rotor (struktur) dan aliran fluida. Interaksi antara aliran fluida dan massa rotor ini sangat erat kaitannya dengan daya yang mampu diserap oleh turbin angin. Di dalam penelitian ini, kinerja rotor dhitung menggunakan sebuah parameter yang disebut dengan density ratio yang merupakan perbandingan antara densitas rotor dan densitas fluida aliran. Naiknya nilai rasio densitas menyebabkan rotor semakin sulit untuk digerakkan sehingga konversi dayanya rendah. Ketika nilai rasio densitas rotor sangat tinggi distribusi faktor induksi aksialnya mendekati seragam dengan nilai mendekati 1/4. Hal ini berarti bahwa ketika nilai rasio densitas sangat tinggi, sebagian besar perubahan kecepatan aksial aliran akan dikonversikan menjadi gaya dorong (thrust) dan sangat sedikit yang dikonversikan menjadi torsi. Sebaliknya, semakin tinggi nilai rasio densitas rotor, maka faktor induksi aksialnya akan semakin mendekati 1/3. Dengan begitu, semakin rendahnya nilai rasio densitasnya, menyebabkan konversi daya rotor semakin bail.